瓦斯煤尘爆炸传播数值仿真系统研究

以连续相、燃烧、颗粒相数理方程建立瓦斯煤尘爆炸传播数理模型,并应用连续相、颗粒相计算方法,依据大型巷道瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸传播实验数据,借助普遍应用的流场模拟平台,开发了瓦斯、煤尘爆炸数值仿真系统。该系统可以有效地模拟煤矿瓦斯、煤尘的爆炸事故过程,对瓦斯爆炸的爆燃转爆轰、煤尘是否参与爆炸、爆炸冲击传播速度、衰减规律以及爆炸灾害的波及范围都能进行较准确的模拟。     

煤尘影响瓦斯爆炸冲击波的实验研究

为了探究煤尘对瓦斯爆炸冲击波的影响,利用瓦斯-煤尘爆炸实验系统,通过甲烷、空气混合爆炸和煤尘、甲烷、空气混合爆炸实验,得出爆炸超压在爆炸管道中冲击波的传播规律。将爆炸规律和煤样的组分数据对比分析,得出煤尘对瓦斯爆炸的冲击波的影响规律。研究发现:有煤尘参与时,气样爆炸超压增大,在管道中都是先增大后减小,煤尘的参与可以改变瓦斯爆炸的上下限。煤样组分对比表明,挥发分大的煤粉更容易产生更大的爆炸超压。     

瓦斯煤尘爆炸火焰传播机理的光学测量系统研究

为了研究管道瓦斯煤尘爆炸火焰传播的机理,确定表征瓦斯煤尘爆炸的主要物理量的变化特征,本文构建了瓦斯煤尘爆炸的光学实验测试系统。光学窗口采用圆形玻璃窗口,流场显示采用基于激光的纹影系统。在燃烧流场中,为获得清晰纹影照片,通过在光路中插入合适半带宽的滤光片滤除流场自发光。     

瓦斯煤尘爆炸火焰传播机理的实验测试系统研究

为了研究管道瓦斯煤尘爆炸火焰的传播机理,确定表征瓦斯煤尘爆炸的主要物理量的变化特征,本文构建了瓦斯煤尘爆炸的实验测试系统,主要包括管体系统、爆炸压力及火焰数据测量系统、配气系统、激光器触发延时系统、激光纹影系统、真空舱(实验前抽真空)。气路、数据采集电缆和电源线分别通过相互隔离的沟槽,并与充配气系统集成在控制台。实验段和过渡段均设置专用光学窗口,用于流场显示和光谱测量(组分、温度)。实验测试系统还设计了多通道的压力(压电和压阻传感器)和火焰速度测量和数据采集系统。该实验测试系统能够模拟煤矿内复杂燃烧、爆炸及其传播机理,因此,在煤矿瓦斯爆炸事故,研制阻爆和隔爆设备,勘察事故现场,瓦斯爆炸基础研究等方面,有着较为广泛的应用前景。     

基于虚拟现实的矿井瓦斯爆炸模拟关键技术研究

基于虚拟现实技术,研究了煤矿瓦斯爆炸、燃烧、烟雾形成和煤层顶板岩石垮落等过程,并以MultiGen、Vega软件和C 作为主要的开发工具,实现了瓦斯爆炸、燃烧、烟雾效果模拟,瓦斯爆炸现场的虚拟漫游,岩石垮落的控制,三维场景构造等关键技术和算法。     

细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸实验

搭建小尺寸细水雾实验平台,用相应管道模拟矿井环境.在阐明煤尘与瓦斯爆炸传播机理的基础上,研究细水雾抑制管道混合物爆炸的有效性,并对其做定性定量的分析研究.研究发现:在细水雾作用下,煤尘与瓦斯的火焰传播速度会相应减小、所测火焰温度有所降低.当混合物爆炸的威力较大时,细水雾对其相关参数影响较弱,应适当增加压力,改变细水雾的物理化学抑制作用,增强灭火特性.实验结论:细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸的研究为煤矿抑爆装置的研制和安装提供了技术支撑.     

矿井瓦斯爆炸危险性定量分析

矿井瓦斯爆炸后果极为严重,如果能在事前对瓦斯爆炸的危险性进行了可靠性价,将对瓦斯爆炸预防和矿井安全生产具有重要的规定意义。但目前所采用的方法主要是定性分析,而很难给出一个定量。作者采用事故树分析方法,首先确定引起矿井瓦斯爆炸的中间事故和基本事件,采用专家评定法确定各基本事件概率,在此基础上,利用自行开发的软件包分析了各基本事件的概率重要和度临界重要度后得出了矿井瓦斯爆炸的概率,并给出了矿井瓦斯爆炸危险性定量分析的实例。     

煤矿井下紧急避险系统

目前,我国正在强制推行煤矿、非煤矿山井下避险系统和避险设备的安装与建立。国务院23号文件要求,煤矿、非煤矿山要在3年之内建立安装监测监控、井下人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等六大矿山井下避险系统。本期介绍有"矿难救星"称号的井下紧急避险系统。     

浅谈基建矿井瓦斯、煤尘灾害防治

本文分析了基建矿井发生瓦斯、煤尘灾害的原因,并以鲁新矿井为例阐述了防治瓦斯、煤尘灾害的措施。     

利用细菌防止矿井瓦斯爆炸

印度丹巴德煤矿的工程师们希望利用一大群细菌——甲烷单毛杆菌(methanmonas methnica)——来防止矿井瓦斯爆炸。这种细菌以甲烷为食。中心煤矿研究所的科学家们的最初试验表明:在一个含有99％的甲烷的环境里,这     

矿井瓦斯爆炸的危害和预防措施

矿井瓦斯是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,瓦斯爆炸事故所导致的后果是极其惨重的。本文简要的分析了矿井瓦斯爆炸的分类和瓦斯爆炸产生的危害．重点从防止瓦斯积聚、防止引燃火源和防止瓦斯爆炸灾害的扩大三方面论述了如何预防矿井的瓦斯爆炸事故。     

煤矿井下紧急避险系统模型构建

针对煤矿井下安全避险体系建设难题,采用归纳与对比方法,研究产煤发达国家紧急避险理论和典型案例.结合国内煤矿安全防护体系现状,分析紧急避险系统建设存在的主要问题,提出系统建设需解决的关键难题:安全避险理念确立、系统建设立法保障、紧急避险标准制定及布置原则等.依据现代事故致因理论和方法,设计了基于“人-物-管理”层面紧急避险体系结构模型.基于脆弱性观点和海因里希因果连锁理论,构建了以避险系统为基础的“多米诺”安防救援新模型.紧急避险体系结构与安防救援模型提供了解决系统建设难题的方法,可为完善煤矿井下紧急避险系统建设提供支持.     

矿井瓦斯爆炸事故形成过程的物理机制研究

根据链式反应的机量,指出瓦斯爆燃波的形成过程以及爆燃向爆轰转换的过程、原理及条件,构建了瓦斯爆炸由爆燃向爆轰转换的理论模型,并给出该模型的近似解析解。     

浅谈界沟煤矿“紧急避险系统”

煤矿井下“紧急避险系统”是指在煤矿井下发生紧急情况下,为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体,为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。     

焦家寨煤矿矿井安全避险系统探讨

通过对焦家寨煤矿矿井安全避险系统的探讨,得出结论:该矿矿井监测监控系统型号为KJ86N型;井下人员定位系统使用的是KJ69人员定位系统;井下压风自救系统的空气压缩机位于地面压风机房,配备有YY-45型隔绝式压缩氧自救器1 800台,配备的自救器型号及数量均能够满足安全生产的需要;矿井供水施救系统运行正常,每天24 h保持正常供水;矿井通信联络系统畅通;井下紧急避险系统避难硐室确定最终的容纳规模为50人。     

煤矿井下水害事故紧急避险系统的可靠性

为有效预防煤矿井下水害事故,提高煤矿应急救援水平,实现对水害事故紧急避险系统的定量评价,建立煤矿井下水害事故紧急避险系统逻辑模型和系统可靠性数学模型,分析水害事故发生时各单元件间逻辑关系,并对其进行任务效率评价,计算各单元件及系统的可靠度.工程应用结果表明：在相同约束条件下,系统中各单元件并联时的可靠性大于串联时的可靠性;井下37#右采区发生水害事故时,系统可靠度为良.该研究为紧急避险系统设计提供了理论基础.     

大屯徐庄煤矿井下紧急避险系统的构建

提出以紧急避险设施为基础的煤矿新型紧急避险系统,给出了紧急避险系统构建的依据及其原则,通过在井下布置避难硐室、救生舱与矿井各系统结合形成煤矿安全避险系统,可在事故中为被困作业人员提供应急避难空间,降低煤矿事故死亡率.以大屯徐庄煤矿为实例进行紧急避险系统构建的研究,指出避难硐室、救生舱在矿井实际条件中的设置方法,为国内煤矿紧急避险系统构建提出指导性依据.     

基于模糊层次分析的煤矿井下紧急避险系统安全性评价

煤矿井下紧急避险系统的安全性关系着煤矿井下工作人员的生命安全,意义重大。根据影响煤矿井下紧急避险系统的因素建立了其评价指标体系,通过三角模糊数确定各指标的权重,然后利用层次分析法对其进行综合评价。结果表明:技术装备水平是影响煤矿井下紧急避险系统的最主要因素,其次是安全管理水平,最后是煤矿自然条件。以淮北市某煤矿为例,利用模糊层次分析法对其紧避险系统安全性能进行评价,结果为"安全",与实际相符,验证此算法可行。     

煤矿瓦斯和煤尘的控制研究

利用规划模型来寻求最佳通风量进而对矿井中各处的瓦斯与煤尘浓度进行有效的控制.依据《煤矿安全规程》及煤尘,瓦斯爆炸的特点及相互影响的关系,得出煤矿的爆炸危险可能性.最后利用线性回归的知识,拟和风速与瓦斯煤尘浓度之间的关系,从而把矿井中各个不同部位处的瓦斯浓度与煤尘浓度表示成风量的函数,又通过安全生产对瓦斯浓度和煤尘浓度的限制,找到对风量的约束,构造出线性规划模型,得到最佳的通风量及最优化的控制方法.     

浅谈矿井瓦斯爆炸事故处理中的通风问题

矿井瓦斯爆炸事故在近几年煤矿事故中不论从事故的件数和伤亡人数来看,都占有相当大的比例,而瓦斯爆炸事故处理过程中,通风问题尤为重要。